JPH0398469A - Rectifier - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、整流装置に係わり、特に交流用負荷及び直流
用負荷の両方の負荷を有する装置に交流電圧及び直流電
圧を供給する際に用いられる整流装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a rectifier, and particularly to a rectifying device that supplies an AC voltage and a DC voltage to a device having both an AC load and a DC load. This invention relates to a rectifying device used for supply.
（従来の技術）
従来、交流用負荷及び直流用負荷の両方の負荷を有する
装置に交流電圧及び直流電圧を供給するためには、例え
ばＤＣ−ＤＣ変換器を用いて、この変換器の出力側に整
流器及びインバータを配設して交流用負荷に交流電圧を
供給すると共に、このインバータの出力側から分岐して
変圧器及び整流器を設けて直流用負荷に直流電圧を供給
するようにしていた。(Prior Art) Conventionally, in order to supply alternating current voltage and direct current voltage to a device having both an alternating current load and a direct current load, for example, a DC-DC converter is used, and the output side of this converter is A rectifier and an inverter were installed on the output side of the inverter to supply AC voltage to the AC load, and a transformer and rectifier were installed branching off from the output side of the inverter to supply DC voltage to the DC load.
このような整流装置が第３図に示されており、この第３
図を参照すれば、変換器１の出力側に変圧器２が接続さ
れて電圧変換され、この変換された電圧が整流器３に入
力されて整流され、この整流された電圧のリップル分を
取り除くためにリアクトル４及びコンデンサ５で構成さ
れる平滑回路によって平滑されて、直流電圧に変換する
。この直流電圧をインバータ６により交流電圧に変換し
て、交流用負荷７に供給する。Such a rectifying device is shown in FIG.
Referring to the figure, a transformer 2 is connected to the output side of a converter 1 to convert the voltage, and this converted voltage is input to a rectifier 3 where it is rectified. The voltage is then smoothed by a smoothing circuit composed of a reactor 4 and a capacitor 5, and converted into a DC voltage. This DC voltage is converted into an AC voltage by an inverter 6 and supplied to an AC load 7.
一方、直流用負荷１２に対しては、インバータ６の一出
力側から分岐されて接続された変圧器８を介して、イン
バータ６の出力が電圧変換され、この変換された電圧が
整流器９により整流され、この整流された電圧がリアク
トル１０及びコンデンサ１１で構成される平滑回路に入
力されて平滑され、直流用負荷１２に供給されるように
していた。On the other hand, for the DC load 12, the output of the inverter 6 is converted into voltage via a transformer 8 connected to one output side of the inverter 6, and this converted voltage is rectified by a rectifier 9. This rectified voltage is input to a smoothing circuit composed of a reactor 10 and a capacitor 11, smoothed, and supplied to a DC load 12.
（発明が解決しようとする課題）
このように従来では、直流用負荷のための整流手段とし
て、インバータ６の出力側に変圧器８、整流器９等が設
けられていたために、このインバータ６は交流用負荷容
量分の容量に加えて直流用負荷容量分の容量も備えるこ
とが必要となり、しかも上記した場合には、直流用負荷
に対してさらに変圧器８も設けることが必要であり、そ
の結果、装置が大型になり、かつ重量の増大を招いてい
た。(Problem to be Solved by the Invention) As described above, in the past, since the transformer 8, rectifier 9, etc. were provided on the output side of the inverter 6 as a rectifying means for the DC load, the inverter 6 In addition to the capacity for the DC load capacity, it is necessary to have a capacity for the DC load capacity, and in the above case, it is also necessary to provide a transformer 8 for the DC load. However, the size of the device has increased, and the weight has increased.
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は
交流用負荷及び直流用負荷の両方の負荷を有する装置に
交流電圧及び直流電圧を供給する際、直流用負荷に対し
て設けられている変圧器を除去すると共に、インバータ
の容量を交流用負荷容量分のみで十分とし、装置全体の
小型化及び軽量化を図ることができる整流装置を提供す
ることである。The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and its purpose is to supply AC voltage and DC voltage to a device having both an AC load and a DC load. It is an object of the present invention to provide a rectifier device which can eliminate a transformer, make the inverter capacity sufficient for only the AC load capacity, and reduce the size and weight of the entire device.
（課題を解決するための手段）
上記目的は、本発明に係わる整流装置によって達成され
る。すなわち、要約すれば、本発明は、変換器の出力側
に接続される変圧器の２次側の巻線を２つに分割し、該
２つの巻線のうち一方は交流用負荷に接続され、他方は
位相制御整流器が接続され、該位相制御整流器の出力側
には平滑回路を介して直流用負荷が設けられていること
を特徴とする整流装置である。(Means for Solving the Problem) The above object is achieved by a rectifier according to the present invention. That is, to summarize, the present invention divides the secondary winding of the transformer connected to the output side of the converter into two, and one of the two windings is connected to the AC load. , the other is connected to a phase control rectifier, and the output side of the phase control rectifier is provided with a DC load via a smoothing circuit.
（作 用）
本発明によれば、変換器の出力側に接続される変圧器の
２次側の巻線を２つに分割し、すなわち変圧器の２次側
には２つの巻線が配設され、この２つの巻線のうち一方
の巻線は例えば整流器及びインバータ等を介して交流用
負荷に接続され、他方の巻線は位相制御整流器及び平滑
回路を介して直流用負荷に接続されているので、交流用
負荷に対しては一方の巻線に接続されている整流器によ
り整流された直流電圧をインバータによって交流電圧に
変換して交流用負荷に交流電圧を供給し、直流用負荷に
対しては他方の巻線に接続されている位相制御整流器に
よって整流された直流電圧を直流用負荷に供給するもの
である。(Function) According to the present invention, the secondary winding of the transformer connected to the output side of the converter is divided into two, that is, two windings are arranged on the secondary side of the transformer. One of these two windings is connected to an AC load via a rectifier and an inverter, and the other winding is connected to a DC load via a phase control rectifier and a smoothing circuit. Therefore, for an AC load, the DC voltage rectified by the rectifier connected to one winding is converted to AC voltage by the inverter, and the AC voltage is supplied to the AC load. On the other hand, the DC voltage rectified by the phase control rectifier connected to the other winding is supplied to the DC load.
（実施例）
以下、添附図面を参照して本発明を、その一実施例につ
き説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be described by way of an example with reference to the accompanying drawings.
第１図は、本発明による整流装置の一尖施例のブロック
図である。FIG. 1 is a block diagram of a one-cusp embodiment of a rectifier according to the present invention.
第１図を参照すると、本発明の整流装置は例えばパンタ
グラフＰ等を介して直流が入カされる変換器１を備え、
この変換器１の出カ側には、変換器１の出力を絶縁電圧
変換するための３巻線変圧器２Ａが接続されている。こ
の３巻線変圧器２Ａの２次側には２次巻線２ａ及び３次
巻線２ｂが配設されており、これらの２次Ｑｌ９２ａ及
び３次巻線２ｂのうちの２次巻線２ａには、変圧器２Ａ
の出力を整流するための整流器３が接続され、この整流
器３の出力側には整流器３の出力を平滑することができ
るようにリアクトル４及びコンデンサ５で構威される平
滑回路が接続されている。Referring to FIG. 1, the rectifier of the present invention includes a converter 1 into which direct current is inputted, for example, via a pantograph P, etc.
A three-winding transformer 2A for converting the output of the converter 1 into an isolated voltage is connected to the output side of the converter 1. A secondary winding 2a and a tertiary winding 2b are arranged on the secondary side of this three-winding transformer 2A, and the secondary winding 2a of these secondary windings 92a and tertiary winding 2b is a transformer 2A
A rectifier 3 is connected to the output side of the rectifier 3, and a smoothing circuit composed of a reactor 4 and a capacitor 5 is connected to the output side of the rectifier 3 so as to smooth the output of the rectifier 3. .
平滑回路の出力側には、整流器３を介することによって
得られる直流電圧を交流電圧に変換するためのインバー
タ６が接続されており、このインバータ６の出力側には
交流用負荷７が接続されている。An inverter 6 for converting the DC voltage obtained through the rectifier 3 into an AC voltage is connected to the output side of the smoothing circuit, and an AC load 7 is connected to the output side of the inverter 6. There is.
また、変圧器２Ａの３次巻線２ｂには変圧器２人の出力
を位相制御するための位相制御整流器９Ａが接続されて
おり、この位相制御整流器９Ａの出力側には位相制御整
流器９の出力を平滑することができるようにリアクトル
１０及びコンデンサ１１で構或される平滑回路が接続さ
れている。Further, a phase control rectifier 9A for controlling the phase of the outputs of the two transformers is connected to the tertiary winding 2b of the transformer 2A, and the output side of the phase control rectifier 9A is connected to the phase control rectifier 9A. A smoothing circuit made up of a reactor 10 and a capacitor 11 is connected to smooth the output.
この平滑回路の出力側には、位相制ｌ＠ｌ整流２＝９Ａ
を介することにより得られる直流電圧を供給するための
直流用負荷１２が接続されている。On the output side of this smoothing circuit, phase control l@l rectification 2=9A
A DC load 12 for supplying a DC voltage obtained by passing the DC voltage is connected.
なお、上記実施例において、変換器１はコンデンサ５の
両端電圧を一定にするように制御される。In the above embodiment, the converter 1 is controlled to keep the voltage across the capacitor 5 constant.
したがって、変換器１の入力電圧が変化した場合には、
変圧器２Ａの２次巻線及び３次巻線の電圧波形は、その
平均値が一定となるように、パルス波形の波高値の変化
にしたがって、パルス幅が変化し、波高値×パルス幅一
一定となるようにされている。このパルス波形は、例え
ばブリッジ状に接続されて変換器１内に配置されるサイ
リスクに対してスイッチング動作を行うと、パンタグラ
フＰを介して入力される直流が変換器１の出力側でパル
ス波形に変換されて作られるものである。Therefore, if the input voltage of converter 1 changes,
In the voltage waveforms of the secondary and tertiary windings of the transformer 2A, the pulse width changes according to the change in the peak value of the pulse waveform so that the average value is constant. It is made to remain constant. For example, when a switching operation is performed on a sirisk connected in a bridge shape and placed inside the converter 1, the DC input via the pantograph P becomes a pulse waveform at the output side of the converter 1. It is created by being converted.
また、交流用負荷７が変化した場合にも、変換器１はコ
ンデンサ５の両端電圧を一定にするように制御されるた
めに、交流用負荷７が変化すると、この負荷変動に対応
するように、変圧器２Ａの２次巻線及び３次巻線の電圧
波形の平均値（パルス波高値Ｘバルス幅）も変化する。Furthermore, even when the AC load 7 changes, the converter 1 is controlled to keep the voltage across the capacitor 5 constant. , the average value (pulse peak value x pulse width) of the voltage waveforms of the secondary and tertiary windings of the transformer 2A also changes.
このため、直流用負荷１２のための整流回路として、単
純な全波整流器ではなく、位相制御機能を有する位相制
御整流器９Ａが変圧器２Ａの３次巻線２ｂに接続されて
おり、コンデンサ１１の両端電圧を一定にするように位
相制御整流器９Ａの位相を制御するようにしている。Therefore, as a rectifier circuit for the DC load 12, a phase control rectifier 9A having a phase control function is connected to the tertiary winding 2b of the transformer 2A, instead of a simple full-wave rectifier. The phase of the phase control rectifier 9A is controlled so as to keep the voltage at both ends constant.
以上のように構成される上記実施例の作用を以下に述べ
る。The operation of the above embodiment configured as described above will be described below.
いま、上記整流装置が作動状態にあるとき、パンタグラ
フＰを介して変換器１に入力される直流が変換器１によ
って交流に変換させられ、その後、交流用負荷に対して
は、変換器１の出力側に接続される変圧器２Ａの２次巻
線２ａにより電圧変換された電圧が整流器３に入力され
て整流され、直流電圧にされる。この整流された直流電
圧は、そのリップル分を取り除くためにリアクトル４及
びコンデンサ５で構成される平滑回路に入力され、平滑
化される。この平滑化された直流電圧はインバータ６に
入力されて交流電圧に変換され、交流用負荷７に供給さ
れる。Now, when the rectifier is in operation, the converter 1 converts the direct current input to the converter 1 through the pantograph P into an alternating current, and then, for the alternating current load, the converter 1 The voltage converted by the secondary winding 2a of the transformer 2A connected to the output side is input to the rectifier 3, where it is rectified and converted into a DC voltage. This rectified DC voltage is input to a smoothing circuit composed of a reactor 4 and a capacitor 5 and smoothed to remove ripples thereof. This smoothed DC voltage is input to an inverter 6, converted to an AC voltage, and supplied to an AC load 7.
一方、直流用負荷に対しては、変換器１の出力側に接続
される変圧器２人の３次巻線２ｂにより電圧変換された
電圧が位相制御整流器９Ａに人力されて、位相制御が行
われ、すなわち、変圧器２Ａの３次巻線２ｂの電圧を位
相制御整流器９Ａで制御して直流電圧がつくられる。こ
の直流電圧は、そのリップル分を取り除くためにリアク
トル１０及びコンデンサ１１で構成される平滑回路に入
力され、平滑化される。そして、この平滑化された直流
電圧が直流用負荷１２に供給される。On the other hand, for DC loads, the voltage converted by the tertiary windings 2b of the two transformers connected to the output side of the converter 1 is input to the phase control rectifier 9A, and phase control is performed. That is, a DC voltage is generated by controlling the voltage of the tertiary winding 2b of the transformer 2A with the phase control rectifier 9A. This DC voltage is input to a smoothing circuit composed of a reactor 10 and a capacitor 11 and smoothed in order to remove the ripple component. This smoothed DC voltage is then supplied to the DC load 12.
このように、本発明による上記実施例では、変圧器２Ａ
の２次側に２つの２次巻線２ａ及び３次巻線２ｂを設け
、そのうちの一方の２次巻線２ａを交流用負荷専用に用
い、他方の３次巻線２ｂを直流用負荷専用として用いる
ことで、直流用負荷に対する変圧器を省略することがで
き、しかもその際、交流用負荷に対して用いられるイン
バータ６の容量は交流用負荷容量分のみで十分となり、
その結果、これまでのようにインバータ６が交流用負荷
容量分に加えて直流用負荷容量分を合せ持つ必要がなく
、装置全体を小型、軽量とすることができる。Thus, in the above embodiment according to the present invention, the transformer 2A
Two secondary windings 2a and tertiary windings 2b are provided on the secondary side of the , one of which is used exclusively for AC loads, and the other tertiary winding 2b is used exclusively for DC loads. By using it as a converter, the transformer for the DC load can be omitted, and in this case, the capacity of the inverter 6 used for the AC load is sufficient for the AC load capacity.
As a result, there is no need for the inverter 6 to have a DC load capacity in addition to an AC load capacity as in the past, and the entire device can be made smaller and lighter.
次に本発明の他の丈施例を第２図を参照して説明する。Next, another length embodiment of the present invention will be explained with reference to FIG.
この第２図に示す実施例は、３巻線変圧器を有するイン
バータを用いた場合が示されており、この絶縁変圧器２
Ｂの２次側巻線の１本に整流器用巻線を付加して、イン
バータにより変換された交流電圧を交流用負荷に供給し
、２次側巻線の他の１本に前述実施例で述べたと同様な
位相制御整流器９Ｂ及びリアクトル１０とコンデンサ１
１で構成される平滑回路を接続して直流用負荷１２に直
流電圧を供給するようにしても、上記実施例と同様な作
用効果を得ることができる。The embodiment shown in FIG. 2 uses an inverter having a three-winding transformer, and this isolation transformer has two
A rectifier winding is added to one of the secondary windings of B to supply the AC voltage converted by the inverter to the AC load, and the other secondary winding is connected to the rectifier winding as in the above embodiment. Phase control rectifier 9B, reactor 10 and capacitor 1 similar to those described
1 to supply DC voltage to the DC load 12, the same effects as in the above embodiment can be obtained.
なお、本発明は、単相あるいは三和に限るものではなく
、各相について適用することができるものである。Note that the present invention is not limited to single phase or Sanwa, but can be applied to each phase.
以上説明してきたように、本発明の整流装置によれば、
変換器の出力側に接続される変圧器の２次側の巻線を２
つに分割し、この２つの巻線のうち一方は交流用負荷に
接続され、他方は直流をつくるための位相制御整流器が
接続され、この位相制御整流器の出力側には平滑回路を
介して直流用負荷−が配設されるようにしたので、従来
のように直流用負荷に対する変圧器を配設する必要がな
く、しかもインバータの容量は交流用負荷容量のみで十
分であり、その結果、装置全体を小型、軽量に構或する
ことができるという効果を奏する。As explained above, according to the rectifier of the present invention,
The secondary winding of the transformer connected to the output side of the converter is
One of these two windings is connected to an AC load, and the other is connected to a phase control rectifier for creating DC, and the output side of this phase control rectifier is connected to a DC through a smoothing circuit. Since the current load is installed in the device, there is no need to install a transformer for the DC load as in the conventional case, and the inverter capacity is sufficient for the AC load capacity. This has the effect that the entire structure can be made small and lightweight.
第１図は、本発明による整流装置の一実施例のブロック
図、
第２図は、本発明による整流装置の他の失施例のブロッ
ク図、
第３図は、従来の整流装置の一例のブロック図である。
ｌ・・・変換器、２、２Ａ，２Ｂ、８・・・変圧器、２
ａ，２ｂ・・・巻線、３、９・・・整流器、４、ｌＯ・
・・リアクトル、５、１１・・・コンデンサ、６・・・
インバータ、７・・・交流用負荷、９Ａ，９Ｂ・・・位
相制御整流器、１２・・・直流用負荷。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a rectifier according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram of another embodiment of a rectifier according to the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of an example of a conventional rectifier. It is a block diagram. l...Converter, 2, 2A, 2B, 8... Transformer, 2
a, 2b... winding, 3, 9... rectifier, 4, lO・
...Reactor, 5, 11...Capacitor, 6...
Inverter, 7... AC load, 9A, 9B... Phase control rectifier, 12... DC load.
Claims (1)
つに分割し、該２つの巻線のうち一方は交流用負荷に接
続され、他方は位相制御整流器が接続され、該位相制御
整流器の出力側には平滑回路を介して直流用負荷が配設
されていることを特徴とする整流装置。The secondary winding of the transformer connected to the output side of the converter is
One of the two windings is connected to an AC load, the other is connected to a phase control rectifier, and a DC load is connected to the output side of the phase control rectifier via a smoothing circuit. A rectifying device characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23490889A JPH0398469A (en) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | Rectifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23490889A JPH0398469A (en) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | Rectifier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0398469A true JPH0398469A (en) | 1991-04-24 |
Family
ID=16978179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23490889A Pending JPH0398469A (en) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | Rectifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0398469A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012254018A (en) * | 2009-10-19 | 2012-12-20 | Toshiba Corp | Power conversion apparatus |
| JP2014135881A (en) * | 2013-01-10 | 2014-07-24 | Gcca Inc | Power system for data center |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS487252A (en) * | 1971-06-05 | 1973-01-30 | ||
| JPS57193975A (en) * | 1981-05-21 | 1982-11-29 | Fuji Electric Co Ltd | Rectifier |
-
1989
- 1989-09-11 JP JP23490889A patent/JPH0398469A/en active Pending
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